Alternativa åtgärder mot grundvatten i avloppssystem att genomföra och förutsäga effekterna med stöd av datormodellering

Transkript

1 VA-FORSK RAPPORT Nr 5 november 2002 Alternativa åtgärder mot grundvatten i avloppssystem att genomföra och förutsäga effekterna med stöd av datormodellering Lars-Göran Gustafsson Bertil Sundlöf VA-Forsk

2 VA-Forsk VA-Forsk är kommunernas eget FoU-program om kommunal VA-teknik. Programmet finansieras i sin helhet av kommunerna, vilket är unikt på så sätt att statliga medel tidigare alltid använts för denna typ av verksamhet. FoU-avgiften är för närvarande 1,05 kronor per kommuninnevånare och år. Avgiften är frivillig. Nästan alla kommuner är med i programmet, vilket innebär att budgeten årligen omfattar drygt åtta miljoner kronor. VA-Forsk initierades gemensamt av Kommunförbundet och Svenskt Vatten. Verksamheten påbörjades år Programmet lägger tonvikten på tillämpad forskning och utveckling inom det kommunala VA-området. Projekt bedrivs inom hela det VA-tekniska fältet under huvudrubrikerna: Dricksvatten Ledningsnät Avloppsvattenrening Ekonomi och organisation Utbildning och information VA-Forsk styrs av en kommitté, som utses av styrelsen för Svenskt Vatten AB. För närvarande har kommittén följande sammansättning: Ola Burström, ordförande Roger Bergström Bengt Göran Hellström Staffan Holmberg Pär Jönsson Peeter Maripuu Stefan Marklund Peter Stahre Jan Söderström Asle Aasen, adjungerad Thomas Hellström, sekreterare Skellefteå Svenskt Vatten AB Stockholm Vatten AB Haninge Östersund Vaxholm Luleå VA-verket Malmö Sv kommunförbundet NORVAR, Norge Svenskt Vatten AB Författarna är ensamma ansvariga för rapportens innehåll, varför detta ej kan åberopas såsom representerande Svenskt Vattens ståndpunkt. VA-Forsk Svenskt Vatten AB Box Stockholm Tfn Fax E-post svensktvatten@svensktvatten.se Svenskt Vatten AB är servicebolag till föreningen Svenskt Vatten.

3 VA-Forsk Bibliografiska uppgifter för nr Rapportens titel: Title of the report: Alternativa åtgärder mot grundvatten i avloppssystem att genomföra och förutsäga effekterna med stöd av datormodellering Alternative measures against groundwater in sewer systems To carry out and predict the effects with the aid of computer modelling Rapportens beteckning Nr i VA-Forsk serien: ISSN-nummer: ISBN-nummer: Författare: Utgivare: Lars-Göran Gustafsson, DHI Water & Environment, Bertil Sundlöf, VBB VIAK Svenskt Vatten AB Svenskt Vatten AB VA-Forsk projekt nr: Projektets namn: Alternativa dräneringsåtgärder för minskning av tillskottsvatten i avloppsnät - Förutsägelse och uppföljning av effekter med hjälp av datormodellen MIKE SHE Projektets finansiering: Rapporten beställs från: VA-Forsk, DHI, Kristianstad kommun, Halmstad kommun Svenskt Vattens distribution, Box 262, Motala. Finns även att hämta hem som PDF-fil från Svenskt Vattens hemsida Rapportens omfattning Sidantal: 52 Format: A4 Upplaga: 1200 Sökord: Keywords: Sammandrag: Abstract: Målgrupper: Avlopp, avrinning, grundvatten, ovidkommande vatten, dränering, geohydrologi, hydrologi, modellering, simulering, MIKE SHE Sewers, runoff, groundwater, infiltration, inflow, drainage, geohydrology, hydrology, modelling, simulation, MIKE SHE Rapporten tar upp behoven av alternativa dräneringsåtgärder för att lösa problem med grundvattenpåverkan i avloppsnät. Nyttan med datormodellering av samspelet mellan ledningsnät och grundvatten diskuteras. Det hydrologiska modellsystemet MIKE SHE har tillämpats på tre olika områden med syfte att förutsäga effekterna av olika typer av åtgärder. The need for alternative drainage schemes to solve problems with groundwater infiltration in sewer system are being discussed. The advantages with computer modelling of the interaction between sewers and groundwater are discussed. The hydrological modelling system MIKE SHE has been applied on three catchments with the purpose being to predict the effects of different countermeasures. Kommunala VA-förvaltningar, konsulter, miljövårdsmyndigheter Utgivningsår: 2002 Omslagsbild: Bertil Jönsson, Halmstad kommun II

4 Sammanfattning I många tätorter med äldre bebyggelse är ofta även VA-ledningsnätet av äldre årgång, med försämrad funktion och återkommande driftstörningar på ledningsnät och reningsverk som följd. Ett vanligt förekommande problem är inläckage och dränering av stora mängder grundvatten till spillvattenledningarna, som då gör tydliga avtryck i den urbana hydrologin. Traditionellt föreslås ofta tätande åtgärder mot dessa problem med sk tillskottsvatten, t ex genom relining, foginjektering eller helt enkelt omläggning med nya ledningar, för att förbättra konditionen och funktionen på ledningsnäten. Dessa åtgärder är ofta nödvändiga i ett vidare perspektiv, men blir också ofta mycket kostsamma. Om vi fokuserar på problem med tillskottsvatten, indikerar erfarenheter samtidigt en begränsad nytta med tillämpning av enbart dessa konventionella åtgärdsmetoder. Det kan därför i vissa fall vara intressant att i stället undersöka effekterna av ingrepp i marken i och kring en tätort, exempelvis i form av avskärande dräneringar. Denna typ av alternativa dräneringsåtgärder skapar å andra sidan många nya tekniska frågor. Svaren till dessa kräver en god geohydrologisk förståelse av området. Hydrologisk modellering ökar möjligheten att beskriva denna komplexa interaktion mellan ledningsnät och den urbana hydrologin, samt ger möjlighet att förutsäga effekterna av olika åtgärder gjordes de första försöken att modellera samspelet mellan avloppsnät och grundvatten med en fysikalisk utgångspunkt i det hydrologiska modellsystemet MIKE SHE. Det lilla samhället Vittskövle söder om Kristianstad blev försökskanin med mycket intressanta och positiva resultat. Arbetet i Vittskövle ledde bl a fram till ett nytt dräneringssystem som anlades i samhället under hösten Nu, drygt fem år senare, kan man konstatera att beräkningarna visade rätt, med en reduktion av tillskottsvatten på nära 80%. Med dessa fina resultat i minnet, har beräknings- och analysmetodiken förfinats och tillämpats på ytterligare två områden med andra förutsättningar: Nyatorp i Halmstad samt Gärds Köpinge i Kristianstad Kommun. I Nyatorp har nu stora delar av VA-ledningsnätet förnyats, samtidigt som nya dräneringsstråk föreslagits. Detta för att säkerställa en grundvattennivå som bebyggelsen klarar, utan att för den skull samla på sig grundvatten till reningsverket. I Gärds Köpinge har en kombination av konventionella tätande åtgärder och nya dräneringsstråk föreslagits. I rapporten redovisas erfarenheter från dessa och andra tillämpningar, bland annat belyses behoven av indata och mätningar. Här jämförs och diskuteras också nyttan med datormodellering kontra handberäkningsmetoder, utgående från olika typer av geologi och bebyggelse. Datormodellering har sina största fördelar när det gäller områden med sedimentära jordarter och om man skall hantera och belysa effekter av många ledningar med olika läggningsdjup och egenskaper. I urbergsområden med tunt moräntäcke och enkla överskådliga nivåförhållanden för ledningar synes dock enklare handberäkningsmetoder vara ett lämpligare val. Slutligen diskuteras de legala aspekterna vid byggande av dräneringssystem för tätorter. Dessa är svåra att direkt hänföra till något juridiskt begrepp, men synes vara tillståndspliktiga om det inte är uppenbart att vare sig enskilda eller allmänna intressen skadas. Kontakt bör därför tas med länsstyrelsen innan åtgärder av den här typen drivs för långt i planeringen. III

5 Summary In many urban localities with older neighbourhoods, often also the water and sewer networks are of older origin, with poor functionality and continuous maintenance problems on the network and treatment plant as a consequent. A common problem with these older systems is infiltration and the drainage of large amounts of groundwater into the sewer network, which greatly impacts the urban hydrology. Traditional approaches to seal the pipes against this problem of infiltration have been, for example, relining the pipes, pipe joint sealing, or simply laying new lines, in the hope of improving the condition and performance of the system. These measures are often necessary, but can also be quite costly. If we focus specifically on the problem of infiltration, experience shows limited success with these traditional approaches. Because of this, it could be interesting, in certain cases, to examine the effects measures have in the ground around an urban area instead, like new drainage schemes. On the other hand, this type of alternative drainage methods brings up a lot of new technical questions. The answers require a good geohydrological understanding of the area. Hydrological modelling increases the possibility to describe the complex interaction between the sewer network and the urban hydrology, and at the same time, provides the possibility to predict how effective the different approaches will be in solving the problem of infiltration. The first attempt to model the interaction between the sewer system and ground water with a physical approach took place in 1993 with the help of the hydrological modelling system MIKE SHE. The small community of Vittskövle, south of Kristianstad, became the test rabbit, with many positive and interesting results. The work in Vittskövle led to, among other things, a new drainage system for the community, which was constructed in the fall of Today, five years later, the model calculations proved to be correct, with infiltration reduced by nearly 80%. With these terrific results in mind, the methods used to calculate and analyse results have been finetuned, and have now been adapted on two additional communities with different characteristics: Nyatorp in Halmstad and Gärds Köpinge in Kritianstad. Today in Nyatorp, large sections of the sewer system have been replaced, and some new drainage routes have been recommended. The new drainage routes are to secure a ground water level the buildings can manage, without capturing groundwater to the treatment plant. In Gärds Köpinge, the recommendation was to use a combination of conventional sealing methods and new drainage routes. This report will describe the experiences from these and other applications, among others an overview of the types of input data and measurements required. Also here will be discussions and comparisons of the usefulness of computer modelling compared with hand calculation methods considering different types of geology and communities. Computer modelling is most advantageous in areas which are made up of sedimentary layers and when the effects of many pipes of different depths and properties are to be handled and described. In areas with primitive bedrock overlain with thin moraine and simple sewer networks with depths easy to overview, simpler hand calculation methods might be a good choice. Finally, there will be a discussion of the legal aspects of building drainage systems for communities. This is hard to relate to any specific legal definition, but seems to be a duty of permission unless it is evident that neither private nor public interests are damaged. Better contact the local authorities before methods of this kind are planned to far. IV

6 Förord En arbetsgrupp bestående av undertecknade och representanter från Kristianstad kommun och Halmstad kommun har utvärderat möjligheterna och begränsningarna med alternativa dräneringsåtgärder vid olika typer av förhållanden i en tätort. System för datormodellering har utvecklats och använts för att förutsäga effekterna av denna typ av åtgärder i tre olika avrinningsområden. Även enklare handberäkningsmetoder har diskuterats, såväl som de juridiska aspekterna kring denna typ av ingrepp i marken. En referensgrupp bestående av Roland Thulin vid Jönköpings kommun, Björn Svensson vid Sävsjö kommun, Anders Widerström vid Halmstad kommun, Lennart Mårtensson vid Kristianstad kommun, Lena Tilly vid VAI VA-Projekt, Stefan Winberg vid Tyrens, och Mats Andréasson vid DHI, har bidragit med värdefulla synpunkter till projektets genomförande. Arbetet har finansierats med stöd från Kristianstad kommun, Halmstad kommun och VA-FORSK. Ett varmt tack till alla engagerade personer från Kristianstad kommun och Halmstad kommun, för insamling av indata och genomförande av fältmätningar. Ett tack också till Ulrika Andersson, Ann-Marie Gustafsson och Johan Spännare, samtliga vid DHI, som genomfört all datormodellering i projektet. Slutligen ett tack till alla de som bidrog till att projektet kom till stånd med förhoppning om intressant läsning. Växjö i april 2002 Lars-Göran Gustafsson DHI Water & Environment Bertil Sundlöf VBB VIAK V

7 Inledning 1 Bakgrund och problembild Modellering av inläckage testas i Vittskövle Alternativa angreppssätt 5 Förebyggande åtgärder vid exploatering Åtgärder i befintlig bebyggelse Utredningsmetodik 7 Hydrologisk datormodellering Handberäkningsmetoder Erforderliga indata, mätningar och undersökningar Fördelar och begränsningar med de olika metoderna Praktikfall 16 Vittskövle i Kristianstad Gärds Köpinge i Kristianstad Nyatorp i Halmstad Stockaryd i Sävsjö Allmänna erfarenheter Genomförande och risker 33 Praktiska tips och råd kring utförande Konsekvenser på omgivningen Praktiska erfarenheter från några områden Legala aspekter 37 Tolkning av Miljöbalken avseende dräneringssystem Slutsatser 39 Referenser 42 VI

8 Inledning 1 Bakgrund och problembild Den hydrologiska balansen påverkas oundvikligen av vår urbana exploatering. Dräneringsledningar och avloppsledningar med dålig kondition skapar tydliga avtryck i den lokala hydrologin genom att möjliggöra en växelverkan mellan ledningsnät och omgivande grundvatten. Om det är grundvattnet som inverkar på ledningsnätet, eller tvärtom är diskutabelt. Uppenbar är dock den dränerande funktionen hos ledningsnätet vars genomslag varierar beroende på ett antal parametrar. Oftast erhålls en ökad belastning på ledningsnät och reningsverk vid regntillfällen genom att stora delar av nederbörden som faller över urbana områden dräneras och avleds via husgrundsdränering samt läckage till ledningssystem (Bäckman, 1985). Praktiska erfarenheter indikerar ofta en begränsad nytta med tillämpning av enbart konventionella åtgärdsmetoder, dvs tätning (re-lining) av avloppsledningssystem. Alternativa åtgärder i form av anläggning av nya dräneringsstråk som skär av den naturliga grundvattenströmningen kan skapa mer effektiva lösningar. Genom introduktion av alternativa metoder uppstår naturligtvis nya tekniska och juridiska frågor: Hur finner man den mest effektiva placeringen av en avskärande dränering och vilka blir följdeffekterna av dess implementering? Kan en förändrad grundvattenregim negativt påverka husgrunder, växtlighet och närliggande grundvattenuttag? Naturligtvis uppstår det liknande frågor vid implementering av konventionella åtgärder. Då kan riskerna identifieras i en förhöjd grundvattennivå till följd av tätning och förnyelse av avloppsledningar. Visserligen reduceras inläckaget genom denna metodik, men genom att grundvattnets enda dräneringsmöjlighet stryps finns en uppenbar risk för förhöjda grundvattennivåer och därmed även risk för fukt i grundmurar och källaröversvämningar. Vidare måste man även säkerställa att man på bekostnad av ett begränsat inläckage av grundvatten i en ledningssträcka inte geografiskt sett flyttar problematiken då vattnet ofta hittar andra vägar till ledningsnätet, t ex via fungerande husgrundsdräneringar. Svaret på många av dessa frågor döljer sig i en god geohydrologisk förståelse av de dräneringsprocesser som verkar inom problemområdet. För att beskriva och konkretisera dessa processer samt att, från alla aspekter, skräddarsy den mest effektiva lösningen krävs nya angreppssätt där man även ser möjligheter för alternativa åtgärder. Kombinerade avloppssystem är dimensionerade för att hantera direkt nederbördspåverkan, spillvatten och dräneringsvatten. Vid en överbelastning uppstår skador då vattnet tränger upp genom källaravloppen via fastighetens spillvattenservis samtidigt som dräneringsledningarna också står dämda. Motsvarande skador som i det kombinerade ledningsnätet kan även uppstå i duplikata avloppssystem. Teoretiskt sett borde överbelastningar till följd av kraftig nederbördspåverkan ej vara möjlig i det duplikata systemets spillvattenledning. Dessa är ej heller dimensionerade för att avleda nederbördsavrinningen, vilken istället skall avledas i dagvattenledningen. Motsvarande förhållande gäller även för sk separatsystem där nederbördsavrinningen istället skall ske i öppna diken. De flödesökningar som trots detta kan konstateras i spillvattenledningarna visar på att helt stringenta separerade avloppssystem i praktiken ej kunnat skapas med den tillämpade praxisen. De tumregler

9 2 som ofta använts för att uppskatta flöde på dräneringsvattnet har varit trubbiga och ej avspeglat de verkliga förhållandena. Det kan också konstateras att den indirekta nederbördspåverkan ej beaktas vid dimensionering för någon typ av avloppsnät. Orsaken till detta kan ha sin förklaring i att denna typ av avrinning ej följer några enkla regler utan blir en följd av hur pass olyckligt ledningsnätet utformats i förhållande till de geohydrologiska förutsättningarna. Andra bidragande orsaker kan vara bristande täthet i de privata och kommunala spill- och dagvattenledningarna (se vidare Bäckman, 1993).Sammantaget innebär dessa flödesökningar i samband med nederbörd en ökad risk för källaröversvämningar, bräddning av orenat avloppsvatten, och, i vissa fall, överbelastade avloppsreningsverk. Överbelastning av avloppsreningsverk kan i vissa fall ske även under torrväder, orsakat av stora mängder sk läck- och dräneringsvatten. Ofta inträffar denna typ av överbelastningar under blöta höst- och vårperioder. Modellering av inläckage testas i Vittskövle Ett forskningsprojekt utfördes med stöd från VAV, för att klargöra i vilken grad det hydrologiska modellsystemet MIKE SHE, se Figur 1, är praktiskt Figur 1. Modellstruktur för MIKE SHE

10 Inledning 3 Figur 2. Simulerade grundvattendjup i Vittskövle med ursprunglig funktion (1988) (vänster) och med naturliga förhållanden utan avloppssystem (höger) användbart för studier av dräneringsproblem i tätorter (Winberg et al, 1994). Syftet med projektet var att testa om det är möjligt att beskriva de geohydrologiska processerna i marken och samspelet mellan dessa och avloppssystemet, på liknande sätt som dynamisk rörnätsmodellering kan ge en detaljerad beskrivning av hydrauliken i ledningar. Modelleringstekniken användes på en liten by, Vittskövle, utanför Kristianstad. Tillämpningen visade att modellen är fullt kapabel att beskriva de relevanta processerna, och indikerade att den inte bara kunde kalibreras utan även användas för att prognostisera framtida effekter inom området (Gustafsson et al, 1997). Modellen användes för att planera ett nytt dräneringssystem för att sänka det extremt höga inflödet till avloppsreningsverket, orsakat av grundvatteninläckage till avloppsnätet. Reduceringen av inläckage med hjälp av den nya dräneringen bedömdes uppgå till minst 75%. För jämförelse studerades även effekten av att enbart tillämpa konventionella åtgärder, dvs re-lining av avloppsnätet. Ett helt tätt avloppssystem skulle innebära att området återställdes till naturliga förhållanden och stora delar av Vittskövle skulle hamna under vatten, se den högra delen i Figur 2. Av den vänstra delen i figuren framgår avloppsnätets stora dränerande funktion i befintlig situation (1988). Under hösten 1996 konstruerades dräneringen och togs i drift. Nu, några år senare, visar flödesmätningar att konstruktionen var lyckad, med en reducering av inflödet till reningsverket som överträffar prognosen.

11 4 Det uppmätta inflödet för ett år före åtgärd (1988) och efter åtgärd (1997) visas i Figur 3. Dessutom visas pumpflödet från dräneringen i figuren. Observera den snabba ökningen av inflödet till reningsverket under det korta stoppet av dräneringspumpen i början av Med erfarenheter ifrån Vittskövle lades grunden för det VA-FORSK projekt som redovisas i föreliggande rapport, med syfte att mer grundligt kartlägga metodiken. Mer specifikt har syftet med projektet varit att: följa upp tillämpningen i Vittskövle, både ur ett funktionellt och hydrologiskt perspektiv. liter/sec Figur 3. Tillrinning till Vittskövle avloppsreningsverk - före och efter anläggande av nytt dränage. tillämpa metodiken på två andra områden med liknande problematik men med olika förutsättningar: Nyatorp i Halmstad samt Gärds Köpinge i Kristianstad Kommun. utveckla en dynamisk koppling mellan MIKE SHE och MOUSE. jämföra och diskutera nyttan av datormodellering kontra handberäkningsmetoder för utvärdering av alternativa dräneringssystem. diskutera de juridiska och praktiska aspekterna vid byggande av dräneringssystem för tätorter, baserat på erfarenheter både från de involverade tillämpningarna och andra områden i Sverige där liknande metoder har använts.

12 5 Alternativa angreppssätt 5 Förebyggande åtgärder vid exploatering Implementering av alternativa åtgärder, i syfte att minska inläckaget av grundvatten till avloppsledningsnät, skiljer sig beroende på om man har utgångspunkt i befintlig bebyggelse eller om man avser att införa förebyggande åtgärder vid nyexploatering. När ett nytt markområde skall exploateras för bebyggelse finns det ett antal mått och steg man kan ta för att minimera riskerna för att i framtiden få problem med tillskottsvatten i spillvattennätet. Innan området planläggs och höjdsätts bör ett antal grundvattenrör placeras ut och observeras under viss tid. Jämförelser kan sedan göras med någon av SGU s grundvattenstationer för att bedöma ungefärlig högsta grundvattennivå i det aktuella området. Så långt möjligt anpassas sedan plan och höjdsättning till högsta grundvattennivå. Djupa källarvåningar undviks i partier där grundvattnet är högt eller, om inte det är möjligt, justeras grundläggningsnivåerna upp så mycket som möjligt. Om man bedömer att grundvattennivåerna generellt kommer att vara höga i hela området får andra åtgärder vidtas. Avskärande dräneringar kan läggas ned för att begränsa grundvattentillströmningen till området. Dräneringar kan läggas ned inom området innan några andra arbeten påbörjas. Avskärande dräneringar och dräneringar inom området kan vara en möjlig åtgärd om marken är någotsånär genomsläpplig. Vid tätare markmaterial krävs antingen större djup eller tätare mellan ledningarna för att få påtaglig effekt. Kostnaderna kan då bli för stora. Eftersom husgrundsdräneringar ofta direkt, eller indirekt är källan till problemen kan det i vissa fall vara skäl att överväga avledning av sådant vatten separat, från speciellt problematiska områden. Åtgärder i befintlig bebyggelse Självfallet är åtgärder i befintlig bebyggelse betydligt svårare och dyrare än vid nyexploatering. Beträffande åtgärder i hyggligt genomsläpplig mark kan dock avskärande dräneringar i vissa fall anläggas utan att kollisionerna med befintliga anläggningar blir alltför stora. Har marken hygglig genomsläpplighet kan nämligen dränagen läggas en bit ifrån bebyggelse och ledningar och ändå få godtagbar effekt. Även i tätare mark finns i vissa fall möjlighet att vidta åtgärder som inte är alltför kostbara och omständiga. I exempelvis sluttande moränterräng kan ytliga avskärande dränage anläggas uppströms bebyggelseområden och på så sätt ta undan en hel del av det vatten som annars skulle nå ledningsgravarna i området. Lyckas man vidare

13 6 lokalisera distinkta punkter/partier i området där belastningen är speciellt stor kan schaktbrunnar anläggas för att avlasta spillvattennätet. Nivåstyrd pumpning av grundvatten får då göras i dessa brunnar. Ytterligare ett exempel kan vara om ledningsgravar och bebyggelse ligger nära en strand eller ett sankområde. En avskärande dränering kan i ett sådant fall begränsa tillrinningen till ledningsgraven även om marken endast är måttligt genomsläpplig. Generellt måste stor försiktighet iakttas vid åtgärder i befintlig bebyggelse. Förutom sättningsrisker som kan uppträda i vissa marktyper, får man vara på sin vakt så att man inte drar till sig spillvatten från läckande ledningar till de dränage man utför. Om en spillvattenledning tar in grundvatten vid höga grundvattennivåer kan den självfallet också läcka ut spillvatten vid låga grundvattennivåer.

14 Utredningsmetodik 7 Hydrologisk datormodellering Matematiska datormodeller har i många fall visat sig vara användbara för att öka kunskapen och förståelsen av fysikaliska förlopp. I vissa fall kan denna akademiska nytta räcka för att motivera användningen av dessa modeller, men i andra fall måste man väga nyttan mot arbetets omfattning och kostnader. När det gäller modellering av inläckage till avloppsnät med syfte att analysera och planera alternativa framtida dräneringsåtgärder, har datormodeller sina största fördelar inom större bebyggelseområden med mer komplicerade ledningsnät. Varierande lednings- och dräneringsnivåer kan då antas samverka, vilket kan ge upphov till många delproblemställningar som kan vara svåra att överblicka med mer enkla överslagsberäkningar och analytiska metoder. Få datormodeller har dock visat sig kapabla att beskriva samspelet mellan hydrauliken i ledningsnät och omgivande geohydrologiska processer i en lämplig skala. Idag är det vanligt att använda konceptuella modeller för att modellera dessa processer och dess effekt på avloppssystemen. Den konceptuella modellen MOUSE RDII (före detta MOUSE NAM) har använts på fler än hundra tätorter i Sverige, för att modellera hur de hydrologiska processerna påverkar inläckage till avloppsnäten (Gustafsson, 1995). Dock finns en nackdel med dessa konceptuella modeller deras oförmåga att till fullo ta hänsyn till existerande kunskap om avrinningsområdet. De kan heller inte förklara de fysikaliska orsaker som ligger bakom olika resultat. Detta betyder att effekter från framtida åtgärder i det urbana området, exempelvis alternativa åtgärder som avskärande dränage etc, endast kan beskrivas till en begränsad nivå med en konceptuell modell, och kanske inte ens det. Trots detta är det ofta just att analysera effekter av framtida alternativa åtgärder som är anledningen till att använda en modell. För att kunna förstå och lära mer om de geohydrologiska processerna krävs därför modellverktyg som kan beskriva dessa processer på ett mer fysikaliskt och distribuerat sätt. Det finns redan idag fysikaliskt baserade geohydrologiska modellkoncept på marknaden. En av de mer avancerade modellerna är MIKE SHE (Abbot, 1986). MIKE SHE MIKE SHE är ett deterministiskt, distribuerat och fysikaliskt baserat modellsystem för simulering av hydrologiska processer i markdelen av den hydrologiska cykeln. Modellen är applicerbar inom ett vitt spektra av vattenresurs- och miljöproblem relaterade till yt- och grundvattensystem och det dynamiska samspelet mellan dessa. MIKE SHE simulerar variationer i grundvattentryck, flöden och vattenmagasinering i markytan, i vattendrag samt i den omättade och mättade zonen. Dessa delkomponenter i MIKE SHE kan användas enskilda eller integrerat beroende på tillämpning, vilket ger stor flexibilitet. Den rumsliga variationen av meteorologiska indata och områdes-

15 8 karakteristik representeras i ett nätverk av gridrutor. Inom varje gridruta delas jordprofilen in i en serie av vertikala lager. Modellstrukturen illustreras i Figur 1. Som tillägg inkluderar modellpaketet moduler för beräkning av spridning och nedbrytning av föroreningar, kartläggning av infiltrations- och uppsamlingsområden våtmarksekologi etc. MIKE SHE omfattar ett antal pre- och postprocessorer för indatahantering samt analys av simuleringsresultat. För att styrka möjligheten för bearbetning, utvärdering och kontroll av indata såväl som analyser av resultat har MIKE SHE även en koppling till ArcView GIS dedikerade applikationer. En av dessa är Geoeditor där geologiska modeller i 3D kan skapas utifrån geologiska fältdata. MIKE SHE har länge använts över hela världen vid traditionella yt- och grundvattenproblem och har i synnerhet visat sig vara användbar då effekterna av mänsklig påverkan skall undersökas. Integrerad modellering av grundvatten och avloppsnät MOUSE är sedan slutet av 80-talet det dominerande modellverktyget i Sverige för att analysera och utreda funktionen hos avloppssystem. Användningen har främst varit inriktad på flödespåverkan i spillvattenförande system, men också rena dagvattentillämpningar är vanliga. Som tillägg till den fullt hydrodynamiska ledningsflödesmodellen och den konceptuella ytavrinnings- och inläckagemodellen, inkluderar systemet moduler för sediment och föroreningstransport, samt realtidsstyrning. Figur 4. Principer för kopplingen mellan MOUSE och MIKE SHE

16 Utredningsmetodik 9 Det framtagna integrerade verktyget skapar en dynamisk koppling mellan MIKE SHE och MOUSE där samspelet dem emellan sker i två riktningar mellan ledning och akvifär. Utbytet mellan ledning och akvifär baseras på ett antal faktorer såsom de tidsmässiga och rumsliga variationerna av vattentrycket i ledningarna (H rör ) och den omgivande akvifären (H grv ), ledningsytan som grundvattnet exponeras mot (P rör ), samt en läckagekoefficient (C läc ). Inläckaget till en kort ledningssträcka (per längd-meter längs en beräkningscell) beräknas enligt: Q in = (H grv -H rör ) x P rör x C läc Gällande mindre ledningssystem som servicer och husgrundsdräneringar styrs utbytet med akvifär av grundvattennivån (H grv ) i förhållande till dräneringsnivån (H dr ) samt en dräneringskoefficient (C dr ). Dräneringsflödet (per kvadratmeter) från en beräkningscell av denna typ beräknas enligt: Q dr = (H grv -H dr ) x C dr Avrinning från hårdgjorda ytor anslutna till ledningsnätet hanteras av ytavrinningsmodellen i MOUSE. Motsvarande ytor hanteras som hål i MIKE SHE, utan nederbörd, avdunstning, grundvattenbildning etc. Principerna för kopplingen mellan MOUSE och MIKE SHE illustreras också i Figur 4. Vid användning av denna typ av modelleringsteknik krävs ett spann av indata med geografisk, geometrisk eller geofysisk information. Utöver detta tillkommer meteorologisk indata och diverse semifysisk information. Huvuddelen av indata är distribuerad och framställs i form av ett raster. Beroende på tillämpning och modellstorlek ställs olika krav på upplösningen. För denna tillämpning applicerad på relativt små områden har upplösningen på varje rastercell ansatts till 20x20 meter. Vissa delar av kopplingen mellan de två modellverktygen är baserade på en förenkling av det mycket komplexa fysikaliska beteendet i jordvolymen. Så länge som exakt fysisk information om konditionen på rörledningar, serviser och källardräneringar inte finns tillgänglig är ett mer fysiskt angreppssätt inte applicerbart. Denna förenkling kräver en kalibreringsprocedur för att bl a erhålla pålitliga dränerings- och läckagekoefficienter. Handberäkningsmetoder Det finns situationer när det, med hänsyn till omfattning, kostnad eller nytta, inte är motiverat att upprätta en matematisk modell för att utreda eventuella dräneringsbehov och åtgärder. Det finns också fall där man kan vara tveksam till om insatsen och kostnaden för en modell är motiverad med hänsyn till marginalnyttan. Vad finns det då för möjligheter att vid en liten dräneringsinsats, eller vid en större men skäligen enkel och okontroversiell, ändå skaffa sig en uppfattning om vilka effekter som kan förväntas och hur man bäst bör göra?

17 10 Alltsedan landskapslagarna, Magnus Erikssons landslag och Gustav Vasas brev till allmogen har dräneringsåtgärder beskrivits och anbefallts i Sverige (Figur 5). Vi har alltså en lång och stor erfarenhet av dikning och dränering i vårt land. Vid sidan av denna generellt höga, praktiska kunskapsnivån om hur dräneringar bör utföras, finns självfallet en mängd analytiska formler och tumregler att tillgå. Figur 5. Redan Gustav Vasa anbefallde dräneringsåtgärder - vi borde alltså bemästra detta vid det här laget. De flesta analytiska beräkningsmetoder som finns, förutsätter i sin enklaste form homogen och isotrop mark. Sådan mark finns inte, såvida man inte tittar på kubikcentimeterstora bitar. Skall man därför på ett fullgott sätt beskriva marken och dess vattenförande egenskaper krävs följaktligen en detaljeringsgrad i undersökningarna på motsvarande nivå. Orimligheten är uppenbar. Många gånger ger de ekonomiska ramarna vid en utredning inte utrymme för mer än två till tre provgropar eller borrningar per hektar. Med vissa geohydrologiska kunskaper, sunt förnuft, överslagsberäkningar samt kombi- nationer av analytiska metoder kan man dock, trots magra fältundersökningar, ofta nå fram till acceptabel noggrannhet. Några exempel ges nedan. Avskärande dränering Om man i en moränsluttning vill skära av grundvattenströmmen med ett dränage kan följande överslag och beräkningar vara till nytta. Dels kan man få en indikation om vilka vattenmängder man kan samla upp, dels göra en bedömning av vilket djup som krävs för ledningen. Antag att moräntäckets tjocklek är 4 m och att ostörd grundvattenyta ligger 1 m under markytan. Moränen antas ha en genomsläpplighet av 5 x 10E-7 m/s. Slänten antas vara lång (ett par hundra meter) och svagt sluttande. Dränaget skall anläggas ned mot släntfot. Om slänten ligger i en lutning av 5 m på 100 m förmår moränen transportera fram 3 x 5 x 10E-7 x 5 / 100 x = 0.75 x 10E-4 l/s och breddmeter eller 6.5 l/dygn och breddmeter. Detta motsvarar inte mer än grundvattenbildningen inom en ca 10 m bred remsa parallell med slänten. Vart tar det övriga vattnet vägen som infiltrerar i den kanske 200 m långa slänten? En liten del, kanske 10 %, rör sig ned i berget men huvuddelen avrinner i det ytligaste, normalt inte vattenmättade jordskiktet där permeabiliteten pga rotkanaler och maskhål är en eller två tiopotenser högre än i den underliggande moränen i grundvattenzonen. Kontentan av ovanstående resonemang är att man inte behöver gå särskilt djupt för att skära av det huvudsakliga vattenflödet från slänten. Det är däremot viktigt att dränaget når ända upp till markytan, d v s öppet dike eller återfyllning med makadam (eller annat högpermeabelt material).

18 Utredningsmetodik 11 Influensområde och avbördning för dräneringsledning Om man vill beräkna hur tätt och på vilket djup man behöver lägga ledningar för att dränera ett område kan följande överslagsberäkning vara användbar. Antag att vi har ett relativt plant område där grundvattenytan står högt under stora delar av året och förorsakar problem med fukt i källare och inläckage i spillvattennätet. Man önskar förbättra situationen genom att lägga ett antal dräneringsledningar i området. Hur skall dessa läggas? Antag att marken utgörs av 5 m sand (k= 6x10E-5) på tät botten (lera eller berg). Antag att grundvattnet står 1 m under markytan. Ansätt på försök ett djup för dräneringen på 3 m. Om man antar att grundvattenbildningen uppgår till 200 mm/år kan flödet till 1 m av ledningen (från ena sidan) tecknas som Q = L x 1 x 0.2 m3/år, där L är influensavståndet i meter, 1 är 1m bredd och 0.2 är grundvattenbildningen uttryckt i meter. Man kan också teckna flödet från ena sidan av 1m ledning som Q =31.5x10E6x4x1x6x10E-5x2/L m3/år (Darcy`s lag approximerad där 31.5x10E6 är antalet sekunder på ett år, 4x1 är flödesarean i m2, 6x10E-5 är hydrauliska konduktiviteten i m/s och 2/L är gradienten.) Sätter man samman dessa båda uttryck för flödet finner man att influensavståndet, L, för ledningen blir ca 275 m på vardera sida. En avsänkning av grundvattennivån med minst 1 m kan troligen påräknas inom en tredjedel till hälften av detta avstånd från ledningen (ej linjärt vid fri grundvattenyta). Med framräknat influensavstånd, L, kan flödet per meter ledning, approximativt, beräknas till 2Q = 110 m3/år. Husgrundsdräneringar I bebyggelseområden med källarförsedda hus svarar ofta husgrundsdräneringarna för en stor del av tillskottsvattnet i spillvattennätet. Ofta har husgrundsdräneringarna anslutits till spillvattennätet antingen av obetänksamhet eller för att dagvattenledningarna ligger för högt för att kunna nyttjas utan pumpning. För att få en uppfattning om hur stort detta bidrag är kan enkla överslagsberäkningar göras. I täta marker, med k=10e-7 m/s och lägre, kan man räkna med ett flöde ungefär lika med den grundvattenbildning som sker inom en cirkel med diametern = 2 3 gånger husets diagonalmått. Om grundvattenbildningen sätts till 200 mm/år och husets diagonal är 10 m blir flödet från dräneringen ungefär 100 m3/år eller ca 300 l/dygn. Vid mera genomsläppliga jordarter måste noggrannare beräkningar göras eftersom dräneringens djup under grundvattenytan och den faktiska permeabiliteten börjar spela allt större roll. Exempelvis tillämpas då Depuit Thiems brunns-formel. I en mark med k=10e-4 m/ s och en husgrundsdränering som ligger en meter under grundvattenytan blir flödet i storleksordningen 50 m3/dygn.

19 12 Erforderliga indata, mätningar och undersökningar Oavsett om datormodellering eller handberäkning skall tillgripas, krävs grundläggande information om marknivå, geologi, ledningsnät, husgrundsdräneringar och andra detaljer som kan påverka områdets naturliga dränage. Datormodellering kräver dock oftast en större exakthet och detaljrikedom i indata än vid handberäkning, i alla fall om motsvarande högre förväntningar ställs på resultaten från datormodellering. Underlag för datormodellering För att kunna beskriva dräneringsproblematiken i en tätort, krävs först och främst att de naturliga geohydrologiska förloppen inom området beskrivs på ett adekvat sätt. Detta innefattar beskrivning av grundvattenbildningen, geologisk tolkning av området för att kunna särskilja vattenförande lager från tätare formationer, samt kommunikation med eventuell djupare liggande akvifär. Områdets randvillkor till omgivningen är också viktiga att klarlägga. Grundvattenbildningen styrs, förutom av nederbörden, huvudsakligen av den omättade zonens infiltrationsförmåga och vattenhållande förmåga. En sand släpper t ex igenom långt mer vatten än morän och lera, som båda kan hålla större mängder vatten tillgängligt för vegetationens rötter. En stor andel hårdgjorda ytor, anslutna till ledningssystem, påverkar naturligtvis också den totala grundvattenbildningen inom området. Grundvattenfluktuationen inom området styrs, förutom av faktorerna ovan, också av förekommande vattenuttag samt naturliga eller av människan skapade dränerande element, såsom diken, vattendrag, ledningsnät och husgrundsdräneringar. En så korrekt beskrivning som möjligt av dessa vad gäller nivåförhållanden och dess kontakt med omgivande grundvatten är helt avgörande för att kunna beskriva grundvattenströmningen inom området på ett fullgott sätt. Sammanfattningsvis är följande data önskvärda som underlag för datormodellering: Topografi Grundkarta med hus, fastigheter, vägar, etc Hårdgjorda ytor anslutna till ledningsnät Geometri för ledningsnät Information om vattenuttag Information om husgrundsdräneringar Geometri för vattendrag Geologisk tolkning samt hydrauliska parametrar för respektive lagerenhet Tidsserier med dygnsnederbörd (samt temperatur om hänsyn ska tas till snösmältning ) Månadsnormalvärden för potentiell avdunstning Markanvändning och karakteristik för vegetationen

20 Utredningsmetodik 13 Topografin, dvs markhöjder, finns oftast tillgänglig hos kommunen med tillräcklig detaljeringsnivå. Likaså grundkartor, information om anslutna hårdgjorda ytor, ledningsnätsdata, samt information om större vattenuttag. Kompletterande information om förekommande vattenuttag kan också erhållas via Länsstyrelsen. Vad gäller information om husgrundsdräneringar, kan detta vara lite knivigare. Ofta krävs åtminstone en översiktlig kartering av läget i fält. Det viktigaste är här att skilja ut fastigheter med källare respektive utan, men kan mer exakta grundläggningsdjup erhållas så är detta naturligtvis mycket värdefullt. För förekommande vattendrag räcker det oftast att ha ungefärliga uppgifter om bottendjup och bredd på vattendraget, samt horisontellt läge genom området. Exakta tvärsektioner är inte nödvändiga, medan däremot eventuella dammar eller regleringsanordningar som påverkar vattennivån kan vara viktiga att få med i beskrivningen. En promenad längs vattendraget räcker oftast långt. Den geologiska tolkningen av området är förstås stommen i hela beskrivningen, och kräver därför oftast mest resurser att få fram. Underlaget för tolkningen kan t ex bestå av ett 10-tal rör där jordlagerföljden noteras ner till 3-5 meters djup och om möjligt också djupare i några, kompletterat med några grävda provgropar varifrån jordprover kan tas på analys och diverse observationer göras. I vissa områden, där heterogena förhållanden kan förväntas, kan långt fler undersökningspunkter erfordras. SGUs jordartskarta kan här ofta vara till stor hjälp som komplement till tolkningen. Likaså god teoretisk kännedom om de geologiska bildningssätten. Nederbörd och temperatur kan oftast enkelt införskaffas från närmsta SMHIstation, om inte kommunen själva har tillgång till egna mätstationer. Dygnsupplösning är lämplig för de flesta tillämpningar. Data för potentiell avdunstning (månadsnormaler) kan också erhållas via SMHI (Erikson, 1981). Information om markanvändningen kan i de flesta tillämpningar hanteras mycket översiktligt, t ex genom översiktlig tolkning av gröna kartan, kommunens turistkarta, eller liknande (många gånger finns dessa även att skaffa digitalt i något lämpligt GIS-format). Till respektive markanvändningstyp, eller snarare vegetationstyp, kopplas sedan olika typer av karakteristiska egenskaper, som t ex lövareaindex och rotdjup (t ex Sveriges Lantbruksuniversitet, SLU, kan rådfrågas kring denna typ av egenskaper, i MIKE SHE finns också några vanliga vegetationstyper beskrivna). Men som sagt, denna del av indata tillhör inte den viktigaste. Förutom ovan nämnda geografiska, geometriska, geologiska, geofysiska och meteorologiska indata, som är önskvärda för att bygga upp modellen på ett bra sätt, är det också lämpligt att genomföra (eller samla in befintliga) fältmätningar inom eller i närheten av området. Detta för att möjliggöra kalibrering och avstämning av modellens utdata. Mer specifikt innebär detta följande typ av fältdata:

21 14 Observationer av grundvattennivåer Observationer av inläckage till ledningsnätet All övrig information om ledningsnätets kondition, gamla våtområden, etc Antalet observationer av grundvattennivån och deras placering i området som studeras måste baseras på lokalkännedom. I de tillämpningar som utförts hittills, med avrinningsområden på mellan 200 och 500 ha, har 6 till 12 observationer använts. Det är viktigt att tänka på att de uppmätta spillvattenflödena inkluderar både tidsmässiga och areella variationer. I de utförda studierna har kontinuerliga dygnsvärden av uppmätta flöden i områdets sista nedströmspunkt täckt en period på mellan 5 och 10 år (typiskt ett avloppsreningsverk eller en pumpstation). Dessutom har ett stort antal momentana flödesobservationer fördelade över spillvattennätet använts för att erhålla en trovärdig fördelning av dränerings- och läckagekoefficienterna i olika delområden. Dessa flödesobservationer, som typiskt erhålls vid en så kallad nattmätning då spillvattenandelen är minimal, bör om möjligt utföras vid olika hydrologiska förhållanden. Beträffande önskvärda mätningar och undersökningar som underlag för handberäkningsmetoder är listan inte lika omfattande som ovanstående. Mycket av ovan nämnda indata är förvisso av intresse, men inte oundgänglig. Väsentligt är att få ett så bra mått som möjligt på jordmaterialets permeabilitet och förekomst av inhomogeniteter. Grävning av provgropar är ofta en bra metod. Jordprover kan tas för analys, markstrukturen kan observeras, liksom vattentillströmningen (var, och hur mycket) och grundvattenrör kan installeras för fortsatta nivåobservationer. Med ett antal provgropar (med rör) och information från SGU s grundvattennät kan sedan bedömningar göras av högsta grundvattenstånd, flödesriktningar och flödesmängder. På samma sätt som för datorberäkningsmetoderna är information om ledningsnätet självklart även vital för handberäkningsmetoderna. Sammanfattningsvis är följande data önskvärda som underlag för handberäkningsmetoder: Detaljerad topografisk karta Grundkarta med hus, fastigheter, vägar, vattendrag och bäckar Höjddata för ledningsnät Information om husgrundsdräneringar Geologisk information (permeabilitet, inhomogeniteter, etc) Information om grundvattenbrunnar Observation av grundvattennivåer Observationer av inläckage till ledningsnätet All övrig information om ledningsnätets kondition, gamla våtområden, etc Underlag för handberäkning

22 Utredningsmetodik 15 Fördelar och begränsningar med de olika metoderna Modellanvändandet har sina största fördelar när det gäller att analysera och planera dräneringsåtgärder i områden med sedimentära jordarter. Mäktiga och skiktade lagerföljder av silt, sand och lera är arbetssamma att hantera med analytiska handberäkningsmetoder. Med relativt få borrningar och modelleringsarbete går det dock ofta att få upp en trovärdig geohydrologisk bild av ett område i nämnd typ av geologi. Vidare är användandet av modell nästan en förutsättning om man skall hantera och belysa effekter av många ledningar med olika läggningsdjup och egenskaper, samt vid större bebyggelseområden med varierande djup för husgrundsdräneringar. Vilka fördelar man kan vinna med modellering i ett urbergsområde med tunt moräntäcke varierar från fall till fall. Normalt torde dock nyttan vara begränsad. I en morän, med k-värden ofta kring 10E-7 eller 10E-8 m/s, är influensområdena från ledningar små. Inga storskaliga gradienter förekommer som avviker från topografin. Istället förekommer lokala in- och utströmningsområden ofta inom några tiotal meter från varandra, styrda av den småskaliga topografin. Likaså finns ofta ett stort antal lokala grundvattendelare i form av bergtrösklar, dolda av moräntäcket. En sådan situation är vare sig enkel (utan verkligt omfattande fältundersökningar) eller meningsfull att modellera (små influensavstånd i små, ofta från varandra, frikopplade system). I områden med tjockare moräntäcke av sandig eller grusig typ där avsänkningstrattar har större möjlighet att breda ut sig, kan däremot en modell vara till hjälp för att analysera situationen. Sammanfattningsvis vad det gäller moränområden, bör man nog dock främst använda de utredningsresurser man har till förfogande vid fältundersökningar och mätningar. Eftersom urbergets och moränens vattentransporterande förmåga normalt är liten är inläckagen, betingade av diffust inflöde i ledningsnätet över längre sträckor, sällan stora i sådan terräng. Problemen är oftast snarare att söka i distinkta punkter. Det kan röra sig om en avgrävd täckdikesledning, ett indämt område med stor ytvattenbelastning, ett av misstag igenlagt dike, en korsande sprickzon i berget som matar vatten till rörgraven etc. Det krävs därför ofta en hel del fältundersökningar och detektivarbete för att hitta de kritiska punkterna, medan däremot åtgärderna och lösningarna kan vara tämligen enkla att formulera. Datorns roll kan här snarare vara att hjälpa till att sammanställa all relevant information i någon form av GIS-system, där samverkanseffekter av olika faktorer enklare kan överskådas. Därefter kan man bättre bedöma om problemets omfattning och karaktär motiverar datormodellering.

23 16 Figur 6. Modellområde för Vittskövle, visande topografi, vägar och fastigheter samt förekommande grundvattenrör inom området (röda prickar). Figur 7. Regional MIKE SHE- modell för Kristianstadslätten har använts som randvillkor till lokalmodellen för Vittskövle och Gärds Köpinge (se nästa avsnitt) Huvudvägar Orter Vattendrag Sjöar Kustlinje Modellområde Vittskövle Modellområde Kristianstadsslätten

24 Praktikfall 17 Vittskövle i Kristianstad Vittskövle är ett litet samhälle med ca 300 invånare beläget i Kristianstads kommun i nordöstra Skåne. Byn består av ett 100-tal fastigheter med i huvudsak äldre fristående villabebyggelse. Den övre jordmånen utgörs av lätta sandjordar med hög permeabilitet, vilket innebär att allt dagvatten, från både gator och takytor, tas omhand genom lokal infiltration. Byn har sedan 1960 ett eget, mycket enkelt reningsverk med mekanisk och biologisk rening och med infiltration i dammar av utgående avloppsvatten. Under de tidigare rådande flödesförhållandena måste man under vinterhalvåret normalt ställa av infiltrationsdammarna beroende på höga flöden och stor andel inläckande grundvatten. Utgående avloppsvatten från verket leddes då istället till Vittskövleån. Det hade länge övervägts att slopa det enkla verket i Vittskövle och bygga en överföringsledning in till det centrala reningsverket i Kristianstad. Detta stupade dock på de stora mängderna grundvatten som under vinterhalvåret läckte in i ledningsnätet i Vittskövle från både husdräneringar, läckande servisledningar och huvudledningar. Inläckaget var mycket omfattande och genomförda mätningar visade att det i stort sett var jämnt fördelat över hela byn. Att åtgärda denna typ av problem med konventionella åtgärder på ledningsnätet blir ofta oerhört kostsamt. Därför diskuterades möjligheterna att utföra någon form av alternativt dräneringssystem genom ingrepp i marken i och kring tätorten. För att planera och bedöma effekterna av denna typ av åtgärder användes MIKE SHE. I Figur 6 visas modellområdet för Vittskövle, också visande topografin, vägar och fastigheter. I figuren visas också läget för de sex grundvattenrör som användes för att kalibrera grundvattennivåerna inom samhället. Beroende på de problem man haft i samhället med höga grundvattennivåer och stora grundvatteninläckage, fanns mätningar av grundvattennivåer ända sedan början av 80-talet. Även om frekvensen på observationerna var ganska låg, ca 4-6 avläsningar per år, utgjorde dessa ett ypperligt underlag för kalibreringen av modellen. De långa tidsserierna gav bland annat underlag för att bekräfta den misstänkta grundvattentransporten från den djupare liggande glaukonitsandsakvifären, som har relativt stor mäktighet under större delen av Kristianstadsslätten. Detta innebar att randvillkoren till området på olika djup hade stor betydelse för såväl horisontell som vertikal grundvattenströmning inom området. Dessa randvillkor, bestående av tidsvarierande grundvattentryck på olika djup, kunde hämtas från den större regionala MIKE SHE modellen som tidigare byggts upp för Kristianstadsslätten (Gustafsson et al, 1997), se Figur 7. Efter att modellen byggts upp och kalibrerats mot grundvattenobservationer samt flödesmätningar vid såväl reningsverk som enstaka flödesobservationer i ett flertal punkter i ledningsnätet, kunde modellen användas för att analysera befintliga förhållanden. Bland annat konstaterades det ganska snart att tätning av ledningsnätet knappast var en lämplig lösning, då en lyckad tätning skulle innebära att den nödvändiga dräneringen av samhället skulle försvinna, med kraftigt förhöjda grundvattennivåer som